Sistema de Treinamento para Geladeiras

1. Escopo da Fornecimento

O Contratado deverá fornecer, entregar, instalar, testar, colocar em operação e entregar o sistema completo Sistema de Treinamento para Geladeiras , incluindo:

• Banco de treinamento com circuito completo de refrigeração
• Sistema integrado de aquisição de dados
• Software licenciado de aquisição de dados
• Sistema de gerenciamento de energia com RFID
• Computador de mesa de marca comercial
• UPS off-line
• Todos os instrumentos, acessórios e documentação

O sistema deve estar completo, totalmente operacional e pronto para uso instrucional.

2. Descrição Geral

O Sistema de Treinamento em Refrigeração deve ser uma unidade educacional do tipo desktop, projetada para estudo laboratorial da termodinâmica da refrigeração e da análise de desempenho do sistema.

O sistema deve permitir que os alunos:

• Observem e analisem as etapas do ciclo de refrigeração
• Elaborem e interpretem diagramas pressão–entalpia (P–h)
• Determinem o superaquecimento e a subresfriamento
• Calculem o coeficiente de desempenho (COP)
• Comparem o desempenho do ciclo real com o ciclo inverso de Carnot
• Avaliem as eficiências do compressor

O refrigerante deve ser R134a ou refrigerante equivalente ambientalmente aceitável .

3. Construção mecânica

3.1 Bancada de Treinamento

• Estrutura móvel em perfil de alumínio
• Dimensões (Mínimas)
  1200 (C) × 700 (L) × 1600 (A) mm
• Montada sobre quatro (4) rodízios:
  • Dois (2) com freios
  • Dois (2) sem freios
• Placa de demonstração frontal:
  • Diagrama serigráfico do circuito de refrigeração
  • Componentes claramente identificados
  • Tubulação de refrigerante codificada por cores (vermelho/azul)

4. Requisitos Elétricos

• Alimentação elétrica: 220 V ±10 %, monofásica, 50 Hz
• Corrente nominal: 10 A (mínimo)
• Disjuntor diferencial residual (16 A) (mínimo)
• Chave de ignição (com trava automática)
• Botão de parada de emergência (com trava automática)
• Protetor contra sobrecarga (5 A) (mínimo)
• Luzes indicadoras (mínimo 5 peças)
• Módulo de monitoramento de energia

5. Componentes do Sistema de Refrigeração

O sistema deve incluir, sem se limitar ao seguinte:

5.1 Compressor

• Capacidade: 1/8 HP (mínimo)
• Deslocamento: aproximadamente 4 cm³
• Capacidade de refrigeração: aproximadamente 329 W (conforme norma EN 12900)

5.2 Condensador com tanque de água

• Bobina de cobre em espiral (12–14 voltas)
• Tubulação com diâmetro externo mínimo de 1/4 polegada
• Imersa em tanque de água
• Área de transferência de calor aproximadamente 0,082 m²

5.3 Evaporador com Tanque de Água

• Bobina de cobre em espiral (7–9 voltas)
• Tubulação com diâmetro externo mínimo de 1/4 polegada
• Imersa em tanque de água
• Área de transferência de calor aproximadamente 0,049 m²

5.4 Bombas de Circulação

• Tensão: 220 V ±10%
• Potência: 165 W (mínima)
• Ajustável (três níveis de potência)
• Vazão: aproximadamente 80 L/min
• Quantidade: 2 peças

5.5 Válvula de expansão

• Válvula termostática de expansão (VTE) com equilíbrio interno

5.6 Filtro-dessecador

• Conexões de serviço mínimas de 1/4 polegada

5.7 Válvulas de serviço e manuais

• Conexão com rosca flared
• Diâmetro mínimo do tubo de 1/4 polegada

5.8 Visores

• Instalados na linha de líquido, linha de sucção e entrada do evaporador (3 peças)

6. Instrumentação e Sensores

O sistema deve incluir:

• Manômetro de baixa pressão: -30 a 260 psi
• Manômetro de alta pressão: -30 a 550 psi
• Transmissores de pressão: 0–2 MPa (saída 4–20 mA) – 2 peças
• Transmissores de temperatura (PT100) – 4 peças
• Termômetros digitais (-40 °C a +90 °C) – 4 peças
• Voltímetro analógico (0–250 V)
• Amperímetro analógico (0–5 A)
• Visor LCD para exibição em tempo real das medições
• Módulo de entrada analógica
• Módulo de monitoramento de energia
• Controlador de pressão alta/baixa

A pressão e a temperatura devem ser mensuráveis em diversos pontos ao longo do circuito de refrigeração.

7. Tanque de água e sistema de troca térmica

• As serpentinas do evaporador e do condensador devem estar submersas em tanques de água separados.
• Deve ser fornecido um sensor de temperatura para o tanque de água.
• O sistema de circulação deve permitir a circulação de água entre os tanques durante experimentos em regime permanente.
• O sistema deve permitir a demonstração dos ciclos de refrigeração e de bomba de calor.

8. Sistema Integrado de Aquisição de Dados

O sistema deve incluir um sistema integrado multifuncional de aquisição de dados com as seguintes especificações mínimas:

• Conexão por interface USB ao computador
• Aquisição de Dados em Tempo Real
• Capacidade de medição de alta precisão
• Gravação manual e automática de dados
• Intervalos de amostragem configuráveis (baseados em tempo ou em intervalo)
• Modos de exibição digital e analógico dos instrumentos
• Interface gráfica de fácil utilização
• Layout e exibição personalizáveis

Todos os cabos USB necessários devem ser fornecidos.

9. Sistema de Gerenciamento de Energia RFID (Obrigatório)

O equipamento deve incluir um sistema integrado de controle de energia baseado em RFID com:

• Frequência de operação: 13,56 MHz (alta frequência)
• Comunicação via RS485 (padrão)
• Tela OLED para exibição de informações do cartão RFID
• Sinais sonoros de status
• Indicadores LED
• Capacidade de verificação de dados
• Configuração de parâmetros via software
• Conformidade com o protocolo ISO-15693
• Suporte a ModBus_TCP e ModBus_RTU

O sistema RFID deve controlar a ativação de energia por meio da autenticação com cartão.

10. Equipamento Adicional

10.1 Computador de Mesa de Marca

Marca: Hp, Dell ou marca equivalente aprovada
Referência do fabricante:

Especificações mínimas:

• Processador: Intel Core i5 (10ª geração ou superior)
• Cache: Mínimo de 12 MB
• Frequência base: 2,5 GHz ou superior
• RAM: 8 GB DDR4
• Armazenamento: HDD SATA de 1 TB ou superior
• Placa gráfica: Integrada
• Monitor: Mínimo de 21,5 polegadas
• Resolução: Mínimo de 1366 × 768
• Interfaces: VGA ×1, HDMI ×1
• Teclado e mouse: USB, mesma marca
• Sistema operacional: Free-DOS ou equivalente

10.2 No-Break (UPS)

• Tipo: No-Break off-line
• Capacidade: Mínimo de 650 VA
• Tempo de backup: Mínimo 10 minutos com carga total
• Suporte: 1 computador + 1 monitor

11. Capacidades de Aprendizagem

O sistema deve suportar os seguintes exercícios de laboratório:

• Uso de diagramas pressão–entalpia
• Determinação de superaquecimento e subresfriamento
• Balanço energético de refrigeração
• Cálculo do Coeficiente de Desempenho (COP)
• Determinação das eficiências isentrópica e volumétrica
• Influência das temperaturas da fonte e do sumidouro de calor no COP
• Comparação entre o ciclo real e o ciclo inverso de Carnot